кунддан то 10~4 с гача
булган заряд ташувчи
лар яшаш вактини ул
чаш мумкин.
4.11-расм. Р-п
утишда инжекция-
экстрация усули билан t -ни аник^таш
курилмасининг схемаси.
212
4.5 §. Номувозанат заряд ташувчилар параметрларини
улчашнинг стационар усуллари
а. Стационар фотоутказувчанликдан заряд ташувчилар
яшаш вацтини ашщлаш усуллари
Ёруглик таъсирида яримутказгичларда номувозанат
заряд ташувчиларни генерацияланиши, яъни фотоинжек-
цияси туфайли, уларнинг к,аршилигини ёки утказувчан-
лигининг узгаришини (фотоцаршилик) фотоугказувчан-
лик эффекти (ходисаси) деб аталади. Зоналараро элект
рон утишлари билан боглик, фотоугказувчанликнинг узун
тулк,ин чегараси, хусусий ютилиш чегарасига мос келиб,
куп яримутказгичларда, масалан, кремний, германий, А,
В5 туркумидаги яримутказгичлар учун ёруглик спектри-
нинг кузга куринадиган ва инфрак,изил сохасида ётади.
Узунлиги а, эни Ь, к,алинлиги d булган намунани z = О
сирти фотон энергияси h w > E a булган ёруглик ок,ими би
лан ёритилган булсин (4.1-раем). Намунада номувозана-
тий заряд ташувчиларнинг нотекис генерацияланиши
содир булади ва генерация тезлиги g=a/3/0v(/-/J>)/ Av билан
аникданади. Намунада a> b> d булсин деб карасак, унинг
эркин ён сиртларидаги рекомбинацияни хисобга олмас-
лик мумкин ва намунани О м контактларидан (2н~3)Z ма-
софада булган ьуисми ёритилганда масала бир улчамли
булади ва унинг г — укига тик йуналишдаги фотоутка-
зувчанлик (4.26) га кура ёпишиш марказлари булмаганда,
электр нейтраллик шарти A N = A P бажарилган холда
A G = -( fi p +fin) AP
(4.113)
а
куринишни олади. Бу ерда,
A P = fAp(z)dz
(4.П 4)
о
Номувозанат заряд ташувчиларнинг уртача концентра-
циясини
I
d
А
Р
АЯср = ~
d
f Ap(z)dz
= -J-
(4.115)
билан белгиласак, у холда (4.113)
213
билан ифодаланади. Узгармас ток манбаига уланган на-
мунадан узгармас ток (ток генератори) режимида ток утка-
зилганда, фотоинжекцияланган заряд ташувчилардан со-
дир булган намунадаги кучланиш тушувининг узгариши
A V = A R ■
I = R^lAG = ^ - ^ n+flp)APcp (4.117)
куринишда булади. (4.114) даги Ap(z) ни ёруглик генера-
цияси, заряд ташувчиларнинг хажмий, сиртий рекомби-
нациялари ва диффузияси жараёнлари аникдайди. Ш у
нинг учун Ар(х) куйидаги бир улчамли стационар узлук-
сизлик куйидаги тенгламанинг ечимидан топилади.
d2 Ар
dz2
Ар
D„r
„
+
= 0
(4.118)
Унинг умумий ечими
Ap(z) = А ехр
\Lp /
+ Вех р
+ ДотРе
р
/
куринишда булади. Интеграллаш доимийлари А ва В
D,
dAp(z)
dz
= SAp(0y,
D
Z=
0
dz
-SAp(d) (4 120)
Z= d
чегаравий шартлардан топилади. Топилган А ва В ларни
(4.119) га куйиб, (4.115) дан Арср \исобланади. Умуман
олганда Дрср ни ифодаси катта, тажриба натижаларини
тахдил к,илишга мураккаблик килади. Лекин унинг асо
сида куп хусусий холларни тахдил к,илиш мумкин ва ама-
лиётда татбик, к,илиш учун кулай соддалашган ифодалар-
ни олиш мумкин. Буларнинг баъзи бирини курайлик.
1.
Ёругликни кучли даражадаги ютилиш h w >Eg сох,а-
сида номувозанат заряд ташувчиларнинг сиртий генери-
214
цияси содир булади. Бу сохада сиртий генерация тезлиги
Do'stlaringiz bilan baham: |